JP4851992B2 - Cushion ring and fluid pressure cylinder - Google Patents
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Description
本発明は、流体圧シリンダのロッド側シリンダヘッドとピストンロッドとの間に用いられ、前記ピストンロッドに外嵌され、シリンダの最伸長端近傍における衝撃を緩和するクッションリング、及び、このクッションリングを備えた流体圧シリンダに関する。 The present invention relates to a cushion ring that is used between a rod-side cylinder head of a fluid pressure cylinder and a piston rod, is externally fitted to the piston rod, and cushions an impact near the most extended end of the cylinder, and the cushion ring. The present invention relates to a fluid pressure cylinder provided.
油圧や水圧などを用いた流体圧シリンダの内、そのピストンのボトム側とロッド側の双方に作動流体を供給して直線駆動力を発生させる流体圧シリンダでは、ボトム側に作動流体が供給されて、ピストンロッドが伸び出し、ピストンがロッド側シリンダヘッドに接触する際の衝撃、つまり、シリンダの最伸長端近傍における衝撃を緩和するために、クッションリングが用いられている。 Among fluid pressure cylinders using hydraulic pressure, water pressure, etc., in the fluid pressure cylinder that generates a linear driving force by supplying the working fluid to both the bottom side and the rod side of the piston, the working fluid is supplied to the bottom side. In order to alleviate the impact when the piston rod extends and the piston contacts the rod side cylinder head, that is, the impact in the vicinity of the most extended end of the cylinder, a cushion ring is used.
そのようなクッションリングを用いた流体圧シリンダの一例について以下、図3を用いて説明する。この図3(a)は、本発明の背景技術であるクッションリングを用いた流体圧シリンダを例示する縦断面図、(b)は、(a)のクッションリングの絞り溝を断面V字状とした場合の作用を説明する図、(c)は(b)のRR断面図である。 An example of a fluid pressure cylinder using such a cushion ring will be described below with reference to FIG. FIG. 3A is a longitudinal sectional view illustrating a fluid pressure cylinder using a cushion ring, which is the background art of the present invention, and FIG. 3B is a sectional view of the throttle groove of the cushion ring in FIG. The figure explaining the effect | action at the time of doing, (c) is RR sectional drawing of (b).
図3(a)の流体圧シリンダ30は、特許文献1に記載されたもので、クッションリング21を外嵌したピストンロッド22と、このピストンロッド22の基端部に設けられたピストン23と、このピストン23をその内部でスライドさせるシリンダ本体24と、シリンダ本体24のロッド側を封止するロッド側シリンダヘッド25とを備えている。
The
クッションリング21は、ピストンロッド22のより小径となっている部分に外嵌されている。この小径部分には、更にピストン23が外嵌固定され、クッションリング21はこのピストン23に拘束されて、ピストン23及びピストンロッド22と共スライドする。
The
クッションリング21の外周には、その軸方向長さの適所から、ロッド側端部へ伸びたスリット21aが設けられ、ロッド側流体室Aからロッド側シリンダヘッド25に設けられた入出力ポート25aへの作動流体の流量を絞って、シリンダの最伸長端近傍における衝撃を緩和している。
On the outer periphery of the
この絞り作用に関連して、クッションリング21が填まり込むロッド側シリンダヘッド25の内径側には、ボトム側から順にスペーサ26a、クッションシール26b、カラー26cが設けられている。
In relation to this throttle action, a
この流体圧シリンダ30は、このスペーサ26aを軸方向に移動可能とし、かつ、スペーサ26aの内径をクッションシール26bの内径よりも大きくすることによって、クッションシール26bの振動を押さえて、そのときに発生する音もしないようにしている(特許文献1の段落0031)。
The
一方、クッションリング21の外周のスリット21は、上述したように、衝撃緩和のための作動流体の絞り溝として機能するものであるが、用途によっては、この溝を、図3(b)、(c)のクッションリング21′のように断面V字状の絞り溝21a′とする場合がある。
On the other hand, as described above, the
しかし、このような断面V字状の絞り溝21a′とすると、図3(b)に示すように、シリンダの最伸長端近傍でクッションリング21′がロッド側シリンダヘッド25に入り込んで行った場合に、この絞り溝21a′で絞られたジェット噴流が、ロッド側にあるUパッキン26d′に衝突して、Uパッキン26d′を破損してしまう恐れがあり、改善が望まれていた。
本発明は、上記問題を改善しようとするもので、断面V字状の絞り溝を設けた場合でも、ロッド側にあるUパッキンを破損するおそれがないクッションリング、及び、このクッションリングを用いた流体圧シリンダを提供することを目的としている。 The present invention is intended to ameliorate the above problems, and even when a throttle groove having a V-shaped cross section is provided, a cushion ring that does not cause damage to the U packing on the rod side, and this cushion ring are used. The object is to provide a fluid pressure cylinder.
本発明のクッションリングは、流体圧シリンダのロッド側シリンダヘッドとピストンロッドとの間に用いられ、前記ピストンロッドに外嵌され、シリンダの最伸長端近傍における衝撃を緩和するクッションリングであって、
前記クッションリングの外周に、前記クッションリングの適所からロッド側端部に達する、ロッド側流体室から前記ロッド側シリンダヘッドに設けられた入出力ポートへの作動流体の流量を絞る、断面V字状の絞り溝を設け、前記絞り溝のロッド側端部に、この絞り溝を流れる作動流体を、前記クッションリングの斜め外方向にガイドする末端ガイド面を設けたことを特徴とする。
The cushion ring of the present invention is a cushion ring that is used between a rod side cylinder head of a fluid pressure cylinder and a piston rod, is externally fitted to the piston rod, and relieves an impact near the most extended end of the cylinder,
A V-shaped cross section that restricts the flow rate of the working fluid from the rod-side fluid chamber to the input / output port provided in the rod-side cylinder head, reaching the rod-side end from an appropriate position of the cushion ring, on the outer periphery of the cushion ring The throttle groove is provided, and an end guide surface for guiding the working fluid flowing through the throttle groove in an obliquely outward direction of the cushion ring is provided at the rod side end of the throttle groove.
本発明の流体圧シリンダは、上記クッションリングを用いたことを特徴とする。 The fluid pressure cylinder of the present invention is characterized by using the cushion ring.
本発明のクッションリングは、クッションリングの外周に、前記クッションリングの適所からロッド側端部に達する、ロッド側流体室から前記ロッド側シリンダヘッドに設けられた入出力ポートへの作動流体の流量を絞る、断面V字状の絞り溝を設け、前記絞り溝のロッド側端部に、この絞り溝を流れる作動流体を、前記クッションリングの斜め外方向にガイドする末端ガイド面を設けたので、絞り溝で形成される作動流体のジェット噴流が、外側方向に導かれ、ロッド側のUパッキンに衝突せず、Uパッキンを破損するおそれがない。 In the cushion ring of the present invention, the flow rate of the working fluid from the rod-side fluid chamber to the input / output port provided in the rod-side cylinder head reaching the rod-side end portion from the appropriate position of the cushion ring on the outer periphery of the cushion ring. A throttle groove having a V-shaped cross section is provided, and an end guide surface for guiding the working fluid flowing through the throttle groove in an obliquely outward direction of the cushion ring is provided at the rod side end of the throttle groove. The jet of the working fluid formed by the groove is guided outward, does not collide with the U-packing on the rod side, and there is no possibility of damaging the U-packing.
本発明の流体圧シリンダは、上記クッションリングを用いたので、このクッションリングの効果をシリンダとして発揮する。 Since the fluid pressure cylinder of the present invention uses the cushion ring, the effect of the cushion ring is exhibited as a cylinder.
以下に、本発明の実施の形態(実施例)について、図面を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments (examples) of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明のクッションリングの一例を示すもので、(a)はその正面図、(b)はその上半分断面の側面図、(c)はその前面図、(d)は(b)のN部分の拡大図、(e)は(c)のP部分の拡大図である。 1A and 1B show an example of a cushion ring according to the present invention, in which FIG. 1A is a front view thereof, FIG. 1B is a side view of an upper half section thereof, FIG. 1C is a front view thereof, and FIG. ) Is an enlarged view of the N portion, and FIG. 8E is an enlarged view of the P portion of (c).
なお、図1(e)の拡大図は、P部分の絞り溝の最深部の横断面図である。 In addition, the enlarged view of FIG.1 (e) is a cross-sectional view of the deepest part of the aperture groove of P part.
図2(a)は、図1のクッションリングを用いた本発明の流体圧シリンダの一例を示す縦断面図、(b)は、(a)のQ部分の拡大図で、クッションリングの作用効果を説明する図である。 2A is a longitudinal sectional view showing an example of the fluid pressure cylinder of the present invention using the cushion ring of FIG. 1, and FIG. 2B is an enlarged view of a Q portion of FIG. FIG.
図1のクッションリング1は、流体圧シリンダのロッド側シリンダヘッドとピストンロッドとの間に用いられ、前記ピストンロッドに外嵌され、シリンダの最伸長端近傍における衝撃を緩和するものである。
A
このクッションリング1は、その外周に、クッションリング1の軸方向の適所からロッド側端部に達する、ロッド側流体室A(図2(a)参照。)からロッド側シリンダヘッド5に設けられた入出力ポート5aへの作動流体の流量を絞る、断面V字状の絞り溝1aを設け、この絞り溝1aのロッド側端部に、この絞り溝を流れる作動流体を、クッションリング1の斜め外方向にガイドする末端ガイド面1bを設けたことを特徴とする。
The
図3(b)、(c)に示す背景技術のクッションリング21′の絞り溝21a′は、ロッド側端部に開口していて、この絞り溝21a′を流れる作動流体をその絞り溝21a′の方向のまま、ジェット噴流として、クッションリング21′の前方へ噴出させていた。
3 (b) and 3 (c), the
これに比べ、本発明のクッションリング1の末端ガイド面1bは、絞り溝1aのロッド側端部を前方に開口させるのではなく、この開口部分を遮って、絞り溝1aの方向に対して、クッションリング1の斜め外方向に立ち上がるように設けられている。
Compared to this, the
この末端ガイド面1bを設けた絞り溝1aは、このクッションリング1のように、外周を2等分するように2箇所設けても良いし、一か所でもよいし、3箇所以上であっても良い。
As with the
また、この例での絞り溝1aは、クッションリング1の軸方向のほぼ中央部分から始まって、ロッド側端部に向かうにつれて、そのV字状断面積がだんだん大きくなるようになっている。
Further, the
このようにすると、クッションリング1がロッド側シリンダヘッド5に入り込めば入り込むほど、作動流体が絞られることとなり、クッションリング1の緩衝機能がより良好に発揮される。
In this way, the more the
また、このV字状断面積については、緩衝機能の要請に対応させて、単純に一定比率で拡大するようにしてもよいし、部分によって拡大比率を変化させてもよいし、ある部分から一定断面積を維持するようにしてもよい。 In addition, the V-shaped cross-sectional area may be simply enlarged at a constant ratio in response to a request for a buffer function, or the expansion ratio may be changed depending on a part, or may be constant from a certain part. The cross-sectional area may be maintained.
とにかく、本発明のクッションリングは、クッション作動時に作動流体のジェット噴流を発生させる可能性のある絞り溝について、従来のように末端を開口させたままとするのではなく、末端ガイド面によって、このジェット噴流がUリングに直接衝突しないようにするものである。 In any case, the cushion ring according to the present invention does not keep the distal end open as in the conventional case with respect to the throttle groove that may generate the jet jet of the working fluid when the cushion is operated. This prevents the jet jet from directly colliding with the U-ring.
従って、本発明のクッションリングは、絞り溝1aの軸方向の断面積の変化に拘わりなく、その絞り溝のロッド側端部に末端ガイド面を設けた点を基本的な特徴とする。
Therefore, the cushion ring of the present invention is basically characterized in that the end guide surface is provided at the rod side end of the throttle groove regardless of the change in the axial sectional area of the
しかしながら、この例のように、ロッド側端部に向かうにつれてそのV字状断面積がだんだん大きくなるようにする場合で、これにより形成されるジェット噴流が、よりUリングに向かうこととなる場合には、この末端ガイド面はよりその効果を発揮する。 However, as in this example, when the V-shaped cross-sectional area is gradually increased toward the rod side end, the jet jet formed thereby is further directed toward the U-ring. This end guide surface exhibits its effect more.
また、このような観点から、絞り溝の形状としては、V字状だけでなく、U字形状、矩形形状など、作動流体の流路を絞ってジェット噴流を生じる可能性のあるものは、全て、本発明の適用範囲に含まれる。 From this point of view, the shape of the throttle groove is not only V-shaped but also U-shaped, rectangular, etc. Are included in the scope of the present invention.
このようなクッションリング1を用いた流体圧シリンダ10において、この末端ガイド面1bの作用効果を、以下、図2を用いてより具体的に説明する。
In the
図2(a)に示す流体圧シリンダ10は、ピストン3のボトム側流体室Bとロッド側流体室Aの双方に作動流体を供給して直線駆動力を発生させるもので、クッションリング1を外嵌したピストンロッド2と、このピストンロッド2の基端部に設けられたピストン3と、このピストン3をその内部でスライドさせるシリンダ本体4と、シリンダ本体4のロッド側を封止するロッド側シリンダヘッド5とを備えている。
A
なお、ボトム側にもシリンダヘッドが設けられているが、ここでは、説明を省略する。 A cylinder head is also provided on the bottom side, but the description is omitted here.
クッションリング1は、ピストンロッド2のより小径となっている小径部2aに外嵌されている。この小径部2aには、更にピストン3が外嵌固定され、クッションリング1はこのピストン3に拘束されて、ピストン3及びピストンロッド2と共スライドする。
The
ロッド側シリンダヘッド5の内径側には、その内径側をスライドするピストンロッド2とクッションリング1に対応して、ボトム側から順にスペーサ6a、クッションシール6b、カラー6cが内嵌されている。
On the inner diameter side of the rod
ロッド側シリンダヘッド5の内径側のカラー6cからロッド側は、直接、クッションリング1の外径に対面する内径のリング嵌合孔部5bとなっている。
From the inner
既述の入出力ポート5aは、このリング嵌合孔部5bからシリンダ本体4を貫通して外部との間で作動流体の流通を可能とするように設けられている。
The aforementioned input /
ロッド側シリンダヘッド5のリング嵌合孔部5bから更にロッド側には、順に、ピストンロッド2とシリンダヘッド5との間の流体密を維持するUパッキン6d、ピストンロッド2のスライドをガイドする軸受6e、外気からの塵埃の侵入を封止するシール6fが内嵌されている。
From the ring
このような構成で、この流体圧シリンダ10によれば、ピストン3がシリンダの最伸長端近傍まで到達した時(図2の(a)の状態)、クッションリング1の絞り溝1aと、スペーサ6a、クッションシール6b、カラー6cの内径との間で、適度な緩衝作用を発揮する。
With such a configuration, according to the
その後、更に、ピストン3がロッド側に進んで、クッションリング1がロッド側シリンダヘッド5のリング嵌合孔部5bに到達するようになると、そのロッド側にあるUパッキン6dに近づくが、この際、図2(b)に示すように、クッションリング1の絞り溝1aから前方へ噴出されるべきジェット噴流は、末端ガイド面1bにガイドされて、Uパッキン6dの端面には衝突せず、リング嵌合孔部5bの内径側に向かうような態様となる。
After that, when the
したがって、Uパッキンが破損されるおそれがなくなる。 Therefore, there is no possibility that the U-packing is damaged.
つまり、本発明のクッションリング1によれば、断面V字状の絞り溝1aを設けた場合でも、ロッド側にあるUパッキンを破損するおそれがなくなる。また、このようなクッションリング1を用いた流体圧シリンダ10は、そのクッションリング1の効果をシリンダ10として発揮することができる。
That is, according to the
また、本発明のクッションリング及び流体圧単動シリンダは、上記の実施例に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲、実施例の範囲で、種々の変形例、組み合わせが可能であり、これらの変形例、組み合わせもその権利範囲に含むものである。 Further, the cushion ring and the fluid pressure single acting cylinder of the present invention are not limited to the above-described embodiments, and various modifications and combinations are possible within the scope described in the claims and the scope of the embodiments. These modifications and combinations are also included in the scope of the right.
また、流体圧とは、油圧の他、作動流体として作動油以外の流体、例えば、水や高分子作動流体などを用いるものを含むものである。 The fluid pressure includes not only hydraulic pressure but also fluid other than hydraulic oil, such as water or polymer working fluid.
本発明のクッションリング及び流体圧シリンダは、クッションリングに断面V字状の絞り溝を設けた場合でも、ロッド側にあるUパッキンを破損するおそれがないことが要請される産業分野に用いることができる。 The cushion ring and the fluid pressure cylinder of the present invention can be used in an industrial field in which it is required that there is no risk of damaging the U packing on the rod side even when the cushion ring is provided with a throttle groove having a V-shaped cross section. it can.
1 クッションリング
1a 絞り溝
1b 末端ガイド面
2 ピストンロッド
3 ピストン
4 シリンダ本体
5 ロッド側シリンダヘッド
10 流体圧シリンダ
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記クッションリングの外周に、前記クッションリングの適所からロッド側端部に達する、ロッド側流体室から前記ロッド側シリンダヘッドに設けられた入出力ポートへの作動流体の流量を絞る、断面V字状の絞り溝を設け、
前記絞り溝のロッド側端部に、この絞り溝を流れる作動流体を、前記クッションリングの斜め外方向にガイドする末端ガイド面を設けたことを特徴とするクッションリング。 A cushion ring that is used between a rod-side cylinder head of a fluid pressure cylinder and a piston rod, is externally fitted to the piston rod, and relieves impact in the vicinity of the most extended end of the cylinder,
A V-shaped cross section that restricts the flow rate of the working fluid from the rod-side fluid chamber to the input / output port provided in the rod-side cylinder head, reaching the rod-side end from an appropriate position of the cushion ring, on the outer periphery of the cushion ring The throttle groove of
A cushion ring characterized in that an end guide surface for guiding the working fluid flowing through the throttle groove in an obliquely outward direction of the cushion ring is provided at an end of the throttle groove on the rod side.
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